一种鼓泡汽化器的制作方法

本发明涉及一种鼓泡汽化器，尤其是一种以液态轻烃为原料生产混空轻烃燃气的鼓泡汽化器。

背景技术：

鼓泡汽化器是生产混空轻烃燃气的关键设备，中国专利公开号cn101363632a，公开日2009年2月11日，发明名称为：一种液态轻烃鼓泡汽化器，该申请案公开了一种液态轻烃鼓泡汽化器，该汽化器是一种由卧式罐体构成的鼓泡汽化器，其不足之处是采用该鼓泡汽化器生产的混空轻烃燃气的热值一般为4500～6000kcal/m³，热值偏低，导致整个混空轻烃燃气供用气系统的运行安全性差，运行效率低。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术中的不足之处，提供一种结构简单，可生产出8000～9000kcal/m³较高热值混空轻烃燃气的鼓泡汽化器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种鼓泡汽化器，包括一卧式罐体及其上固设的空气管、燃气出口管、进油管、出油管、温度计、溢流管、液位计和空气盘，所述卧式罐体内的横截面方向固设有一圆盘状隔板将卧式罐体的内部分隔成左、右两个各自独立的封闭空腔，分别为左空腔和右空腔，在左空腔内部卧式罐体的横截面方向固设有一上部带有缺口的圆盘状左隔板将左空腔的内部分隔成两个空腔，分别为左余液腔和左汽化腔，左余液腔和左汽化腔通过所述圆盘状左隔板的上部缺口连通；同样在右空腔内部卧式罐体的横截面方向也固设有一上部带有缺口的圆盘状右隔板将右空腔的内部分隔成两个空腔，分别为右汽化腔和右余液腔，右汽化腔和右余液腔通过所述圆盘状右隔板的上部缺口连通；在左汽化腔和右汽化腔的下部水平方向分别固设有呈长方形薄板状的左空气盘和右空气盘，沿左空气盘和右空气盘的长度和宽度方向上分别间隔距离分布着若干个通孔，所述通孔的直径为5～15毫米；所述空气管自卧式罐体的外顶部穿过卧式罐体的罐壁进入左汽化腔至其下部的左空气盘的下方，一气相管自左汽化腔一侧从圆盘状隔板的上部穿过该隔板进入右汽化腔至其下部的右空气盘的下方；所述左余液腔的顶部固设有连通左余液腔底部和卧式罐体外部的左出油管，所述右余液腔的顶部固设有连通右余液腔底部和卧式罐体外部的右出油管，所述右余液腔的顶部固设有连通右余液腔顶部和卧式罐体外部的燃气出口管，所述左汽化腔的顶部固设有连通左汽化腔内部和卧式罐体外部的左进油管，所述右汽化腔的顶部固设有连通右汽化腔内部和卧式罐体外部的右进油管。

所述左余液腔的顶部固设有左浮球液位计，所述右余液腔的顶部固设有右浮球液位计，所述左汽化腔的顶部固设有左铂电阻温度计，所述右汽化腔的顶部固设有右铂电阻温度计，呈l形的左溢流管的下端自左余液腔一侧从圆盘状左隔板的下部穿过该隔板进入左汽化腔下部的左空气盘的下方，呈l形的右溢流管的下端自右余液腔一侧从圆盘状右隔板的下部穿过该隔板进入右汽化腔下部的右空气盘的下方；所述卧式罐体的筒体外侧下部相对于左汽化腔的位置以卧式罐体筒体为侧壁固设有呈封闭空腔的左热水套，所述左热水套的两端分别固设有连通左热水套内部和外部的进水口和出水口，所述卧式罐体的筒体外侧下部相对于右汽化腔的位置以卧式罐体筒体为侧壁固设有呈封闭空腔的右热水套，所述右热水套的两端分别固设有连通右热水套内部和外部的进水口和出水口；所述左空气盘和右空气盘上的通孔的直径最好为8～10毫米。

本发明的有益效果是：采用本发明的鼓泡汽化器，可生产出8000～9000kcal/m³较高热值的混空轻烃燃气，(1)按照气态轻烃的平均热值37650kcal/m³计算，此混空轻烃燃气中所含气态轻烃的体积分数可达21.2％～23.9％，该数值范围更加远离气态轻烃的体积分数爆炸上限8.5％这一数值，故使整个混空轻烃燃气供用气系统的运行安全性提高；(2)由于混空轻烃燃气热值的提高，可使输送该混空轻烃燃气的管道的管径减小以及使混空轻烃燃气锅炉的燃烧机的燃气进口通径减小，从而降低混空轻烃燃气供用气系统的投资建设成本；(3)采用这种8000～9000kcal/m³较高热值的混空轻烃燃气可使其终端燃气设备如混空轻烃燃气锅炉、热水器的热效率提高1～3％，提高了混空轻烃燃气供用气系统的运行效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的主视图。

图2是图1中的a-a剖视图。

图3是图1中的b-b剖视图。

图4是图1中的c-c剖视图。

图5是图1中的d-d剖视图。

图6是图1中的e-e剖视图。

图中1.卧式罐体，2.燃气出口管，3.右出油管，4.右余液腔，5.右浮球液位计，6.右空腔，7.右铂电阻温度计，8.右进油管，9.圆盘状隔板，10.气相管，11.空气管，12.左铂电阻温度计，13.左进油管，14.上部带有缺口的圆盘状左隔板，15.左浮球液位计，16.左空腔，17.左出油管，18.左余液腔，19.左溢流管，20.左汽化腔，21.左热水套，22.左空气盘，23.右空气盘，24.右热水套，25.右汽化腔，26.右溢流管，27.上部带有缺口的圆盘状右隔板，28.左空气盘上的通孔，29.左热水套的进水口，30.右热水套的进水口，31.右空气盘上的通孔，32.左热水套的出水口，33.右热水套的出水口。

具体实施方式

实施例1：在图1、图2、图3、图4、图5和图6中，在钢制卧式罐体1内的横截面方向焊接有一钢板制成的圆盘状隔板9将卧式罐体1的内部分隔成左、右两个各自独立的封闭空腔，分别为左空腔16和右空腔6，在左空腔16内部卧式罐体1的横截面方向焊接有一钢板制成的上部带有缺口的圆盘状左隔板14将左空腔16的内部分隔成两个空腔，分别为左余液腔18和左汽化腔20，左余液腔18和左汽化腔20通过所述圆盘状左隔板14的上部缺口连通，同样在右空腔6内部卧式罐体1的横截面方向也焊接有一钢板制成的上部带有缺口的圆盘状右隔板27将右空腔6的内部分隔成两个空腔，分别为右汽化腔25和右余液腔4，右汽化腔25和右余液腔4通过所述圆盘状右隔板27的上部缺口连通。在左汽化腔20和右汽化腔25的下部水平方向分别焊接有钢板制成的呈长方形的左空气盘22和右空气盘23，沿左空气盘22的长度和宽度方向上分别间隔距离分布着n个直径为8毫米的通孔28，通孔的数量n根据本发明试验结果得到的经验公式进行计算取整：n＝19q/r²，式中的q和r分别为鼓泡汽化器的设计供气量和通孔的半径，单位分别为m³/h和mm，例如：本实施例1中鼓泡汽化器的设计供气量为125(m³/h)，通孔半径为4mm，则通孔的数量n＝(19×125)/(4×4)＝148(孔)，可取整为150孔，并按下面的方式进行孔的排布：沿左空气盘22的宽度方向上间隔距离共分布10排，每排15个共150个直径为8毫米的通孔；右空气盘23的结构尺寸及其上的通孔31的直径、孔的数量和孔的分布与左空气盘22相同。钢管制成的空气管11自卧式罐体1的外顶部穿过卧式罐体1的罐壁进入左汽化腔20至其下部的左空气盘22的下方，空气管11与卧式罐体1的罐壁和左空气盘22之间焊接连接。钢管制成的气相管10自左汽化腔20一侧从圆盘状隔板9的上部穿过该隔板进入右汽化腔25至其下部的右空气盘23的下方，气相管10与圆盘状隔板9和右空气盘23之间焊接连接。左余液腔18的顶部焊接有连通左余液腔18底部和卧式罐体1外部的钢管制成的左出油管17，右余液腔4的顶部焊接有连通右余液腔4底部和卧式罐体1外部的钢管制成的右出油管3，右余液腔4的顶部焊接有连通右余液腔4顶部和卧式罐体1外部的钢管制成的燃气出口管2，左汽化腔20的顶部焊接有连通左汽化腔20中部和卧式罐体1外部的钢管制成的左进油管13，右汽化腔25的顶部焊接有连通右汽化腔25中部和卧式罐体1外部的右进油管8。左余液腔18的顶部焊接有左浮球液位计15，右余液腔4的顶部焊接有右浮球液位计5，左汽化腔20的顶部焊接有左铂电阻温度计12，右汽化腔25的顶部焊接有右铂电阻温度计7。钢管制成的呈l形的左溢流管19的下端自左余液腔18一侧从圆盘状左隔板14的下部穿过该隔板进入左汽化腔20下部的左空气盘22的下方，左溢流管19与圆盘状左隔板14之间焊接连接。钢管制成的呈l形的右溢流管26的下端自右余液腔4一侧从圆盘状右隔板27的下部穿过该隔板进入右汽化腔25下部的右空气盘23的下方，右溢流管26与圆盘状右隔板27之间焊接连接。卧式罐体1的筒体外侧下部相对于左汽化腔20的位置以卧式罐体1筒体为侧壁焊接有钢板制成的呈封闭空腔的左热水套21，左热水套21的两端分别焊接有连通左热水套21内部和外部的钢管制成的进水口29和出水口32，卧式罐体1的筒体外侧下部相对于右汽化腔25的位置以卧式罐体1筒体为侧壁焊接有钢板制成的呈封闭空腔的右热水套24，右热水套24的两端分别焊接有连通右热水套24内部和外部的钢管制成的进水口30和出水口33。

本发明的鼓泡汽化器的工作过程为：首先通过左进油管13和右进油管8分别向左汽化腔20和右汽化腔25内部输入一定量的生产混空轻烃燃气所使用的原料油液态轻烃储存待用，液态轻烃的输入量以液态轻烃的液面高度分别接近于左溢流管19和右溢流管26的上端口为好。然后启动混空轻烃燃气供用气系统，鼓泡汽化器开始工作：压缩空气通过空气管11进入左汽化腔20下部的左空气盘22的下方的液态轻烃中再以空气泡的形式上浮通过左空气盘22上面的通孔28后继续在左汽化腔20内的液态轻烃中上浮直到浮出左汽化腔20内的液态轻烃的液面后空气泡爆裂，爆裂的空气泡中释放出空气与气态轻烃的混合气体，即所述的混空轻烃燃气，此时的混空轻烃燃气中所含气态轻烃的体积分数约为12.0％～15.9％，其热值约为4500～6000kcal/m³；随着压缩空气自空气管11连续不断的进入左汽化腔20下部的左空气盘22的下方，左汽化腔20内的混空轻烃燃气在充满左汽化腔20和左余液腔18的气相空间后，通过气相管10进入右汽化腔25下部的右空气盘23的下方的液态轻烃中再以气泡的形式上浮通过右空气盘23上面的通孔31后继续在右汽化腔25内的液态轻烃中上浮直到浮出右汽化腔25内的液态轻烃的液面后气泡爆裂，爆裂的气泡中释放出含有更高浓度气态轻烃的空气与气态轻烃的混合气体，即所述的混空轻烃燃气，此时的混空轻烃燃气中所含气态轻烃的体积分数约为21.2％～23.9％，其热值约为8000～9000kcal/m³。右汽化腔25产生的混空轻烃燃气在充满右汽化腔25和右余液腔4的气相空间之后通过燃气出口管2及与燃气出口管2连通的用户燃气管网输送到燃气终端设施供使用。为了补充左汽化腔20和右汽化腔25内不断被消耗掉的液态轻烃，在向左汽化腔20内鼓入压缩空气的同时需要通过左进油管13和右进油管8分别向左汽化腔20和右汽化腔25内不断输入液态轻烃。当本发明的鼓泡汽化器处于连续工作的状态时，左汽化腔20和右汽化腔25内的液态轻烃在连续汽化过程中需要从外界连续不断的吸收热量才能使汽化得以继续进行，为此，需要在左热水套21中通入60℃～80℃的循环热水，通过卧式罐体1筒体上与左热水套21中的热水接触的侧壁部分将热量传递至左汽化腔20中的液态轻烃，所述循环热水自左热水套的进水口29进入左热水套21，自左热水套的出水口32流出左热水套21。同样，需要在右热水套24中通入60℃～80℃的循环热水，通过卧式罐体1筒体上与右热水套24中的热水接触的侧壁部分将热量传递至右汽化腔25中的液态轻烃，所述循环热水自右热水套的进水口30进入右热水套24，自右热水套的出水口33流出右热水套24。为减小左汽化腔20和右汽化腔25内液态轻烃在汽化过程中的温度波动，使其始终保持在25℃～30℃温度范围内，需要通过左铂电阻温度计12和右铂电阻温度计7向混空轻烃燃气供用气系统中的电控系统发出电信号，当左汽化腔20内液态轻烃的温度低于25℃时，所述电控系统发出电信号开始向左热水套21中通入循环热水，当左汽化腔20内液态轻烃的温度高于30℃时，所述电控系统发出电信号停止向左热水套21中输入循环热水，从而使左汽化腔20内液态轻烃的温度始终保持在25℃～30℃温度范围内。同样，当右汽化腔25内液态轻烃的温度低于25℃时，所述电控系统发出电信号开始向右热水套24中通入循环热水，当右汽化腔25内液态轻烃的温度高于30℃时，所述电控系统发出电信号停止向右热水套24中输入循环热水，从而使右汽化腔25内液态轻烃的温度始终保持在25℃～30℃温度范围内。当左汽化腔20内液态轻烃的液位一旦高于左溢流管19的上端口时左汽化腔20内多余的液态轻烃即可通过左溢流管19的上端口流入左余液腔18内，左浮球液位计15可以指示自左汽化腔20内通过左溢流管19的上端口流入左余液腔18内的液态轻烃的液位，当左余液腔18内的液态轻烃的液位达到一定高度时，可以通过左出油管17将左余液腔18内的液态轻烃排出左余液腔18另行存放。同样，当右汽化腔25内液态轻烃的液位一旦高于右溢流管26的上端口时右汽化腔25内多余的液态轻烃即可通过右溢流管26的上端口流入右余液腔4内，右浮球液位计5可以指示自右汽化腔25内通过右溢流管26的上端口流入右余液腔4内的液态轻烃的液位，当右余液腔4内的液态轻烃的液位达到一定高度时，可以通过右出油管3将右余液腔4内的液态轻烃排出右余液腔4另行存放。

实施例2：在图1和图2中，本发明的鼓泡汽化器，其左汽化腔20下部的左空气盘22上的通孔28的直径也可以制成10毫米，通孔的数量n仍然根据本发明试验结果得到的经验公式进行计算取整：n＝19q/r²，式中的q和r分别为鼓泡汽化器的设计供气量和通孔的半径，单位分别为m³/h和mm，例如：本实施例2中鼓泡汽化器的设计供气量为150(m³/h)，通孔半径为5mm，则通孔的数量n＝(19×150)/(5×5)＝114(孔)，可取整为110孔，并按下面的方式进行孔的排布：沿左空气盘22的宽度方向上间隔距离共分布10排，每排11个共110个直径为10毫米的通孔；右空气盘23的结构尺寸及其上的通孔31的直径、孔的数量和孔的分布与左空气盘22相同。